Scoperta una terza fascia di Van Allen attorno alla Terra

Una volta in orbita, le sonde vengono sottoposte a vari test e solo dopo qualche mese vengono accesi gli strumenti a bordo, uno alla volta. Quando le sonde Van Allen (RBPS) sono decollate il 30 Agosto dell'anno scorso per studiare le due enormi fasce di radiazione attorno alla Terra, alcuni ingegneri di missione hanno insistito perché lo strumento REPT venisse acceso solo tre giorni dopo il lancio, così che le sonde incominciassero a raccogliere dati contemporaneamente alla sonda SAMPEX che sarebbe stata deorbitata pochi giorni dopo. E, come ora sappiamo, si trattò di una scelta azzeccata.
Poco prima che REPT venisse acceso, un aumento dell'attività solare aveva causato l'improvviso ingrossamento delle fasce di radiazione. REPT ha subito iniziato a studiare queste nuove particelle intrappolate nelle fasce, registrando le loro energie e le dimensioni delle fasce. Poi, però, è successo qualcosa di inaspettato – qualcosa che nessuno avrebbe mai potuto prevedere.

Le osservazioni di REPT mostrano chiaramente che le particelle si sono sistemate in una configurazione mai vista prima, con una terza fascia che si estendeva nello spazio. Dopo pochi giorni dal lancio, le sonde Van Allen avevano già scritto un nuovo capitolo di questa scienza.
«Dopo 5 giorni dall'accensione di REPT, abbiamo analizzato le osservazioni e stavamo assistendo alla formazione di una terza fascia di radiazioni», spiega Shri Kanekal del Goddard Space Flight Center a Greenbelt, nel Maryland. «Abbiamo iniziato a chiederci se ci fosse qualcosa che non andava con i nostri strumenti. Abbiamo controllato tutto, ma niente era sbagliato. La terza fascia era sempre lì, giorno dopo giorno, settimana dopo settimana, per quattro settimane».
I risultati raccolti dalle sonde sono di estrema importanza per capire i meccanismi e i comportamenti di queste fasce che, espandendosi improvvisamente, possono investire e danneggiare i satelliti e rappresentano perciò un potenziale rischio per le missioni con equipaggi umani.
Queste fasce, note come Fasce di Van Allen, furono scoperte dal fisico statunitense da cui prendono il nome analizzando i dati raccolti dal primo satellite americano, l'Explorer I, nel 1958. Da allora, molte missioni sono nate per studiare meglio queste fasce e i loro misteriosi comportamenti, che rimangono però tutt'oggi un mistero. Una tempesta solare, ad esempio, può causare effetti totalmente diversi, o a volte addirittura nessun effetto.
«Abbiamo dati che coprono un vasto periodo di tempo, grazie a missioni come SAMPEX», spiega Daniel Baker dell'Università del Colorado a Boulder.
«È la prima volta che gli scienziati sono stati in grado di raccogliere così tanti dati sulle fasce, con in più il vantaggio di osservarle da due sonde separate che possono così mostrare gli eventi su una scala maggiore», spiega Karen Fox del Goddard. «Osservare qualcosa di mai visto prima nello spazio come una terza fascia ha più implicazioni del semplice fatto di sapere che esiste. In una regione dello spazio che è così misteriosa, qualsiasi dato che collega determinate cause a determinati effetti aggiunge un altro pezzo di informazioni al puzzle».
In un acceleratore di particelle si usano campi magnetici per far assumere la forma di un cerchio alle particelle che percorrono l'acceleratore, mentre onde di energia vengono usate per spingere le particelle a velocità sempre maggiori. Proprio per questo, negli acceleratori tutto dev'essere progettato perfettamente per adattarsi alla forma di un anello e alle caratteristiche delle particelle. Le Fasce di Van Allen si comportano in modo simile, ma gli scienziati devono ancora capire quali particelle e onde permettano alle fasce di mantenere la loro struttura. Più osservazioni si effettuano, naturalmente, più le possibili soluzioni diminuiscono, facilitando il compito degli scienziati.
Gli scienziati hanno già un'idea di quali particelle e onde possano essere all'origine di queste fasce, e ora dovranno selezionare i modelli che consentono la formazione di una terza fascia come quella osservata dalle sonde Van Allen.
Le fasce di radiazione sono state scoperte 55 anni fa, ma abbiamo ancora molto da capire.
«Mi considero fortunato», commenta Baker. «Accendendo i nostri momenti al momento giusto, forti della stima che abbiamo dei nei nostri ingegneri e della confidenza che gli strumenti avrebbero funzionato immediatamente e con la cooperazione delle attività solare, abbiamo avuto un'opportunità straordinaria. Ciò conferma l'importanza di questa missione e come sia essenziale riscrivere i libri sulle Fasce di Van Allen usando nuovi occhi».

© immagini
 NASA/Van Allen Probes/Goddard Space Flight Center/SDO/AIA
Scoperta una terza fascia di Van Allen attorno alla Terra Scoperta una terza fascia di Van Allen attorno alla Terra Reviewed by Pietro Capuozzo on 1.3.13 Rating: 5
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